(57)【要約】【課題】この発明は、各光源の発光レベルばらつきがそのまま画像の濃度ばらつきにつながり、光源の特性劣化による発光レベル低減が画像濃度低減に直接つながるという課題を解決しようとするものである。【解決手段】  この発明は、画素クロックの位相シフト量を示す位相データにより位相がシフトした画素クロックを生成する画素クロック生成部１０を備えた、画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う手段１０，１１０と、光走査装置の光源を一つの主光源と一つ以上の副光源とを有する複数の光源とし、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査して副走査方向のドット位置補正を行う手段とを備え、前記各光源の発光タイミングは画素クロック生成部１０に基づいて生成するものである。【選択図】  図２１
2007008132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、
画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第１制御データ及び第２制御データを生成する制御データ生成手段と、
前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、
前記高周波クロックと前記第２制御データに基づいて第２クロックを生成する第２クロック生成手段と、
前記第１クロックと前記第２クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段と
を有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、
前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、
前記第１検出手段の出力と前記第１制御データに基づいて第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、
前記第１制御信号に基づいて前記高周波クロックの第１変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段と
を有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、
光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置における前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段と
を備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成することを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項２】
請求項１記載のドット位置補正装置において、
前記第２クロック生成手段は、
前記第２クロックの遷移を検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段からの出力と前記第２制御データに基づいて第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、
前記第２制御信号に基づいて前記高周波クロックの第２変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第２クロックとして出力する第２信号遷移手段と
を有することを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のドット位置補正装置において、
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であることを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のドット位置補正装置において、
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であることを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のドット位置補正装置において、
前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えることを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項６】
請求項１または２記載のドット位置補正装置において、
一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとすることを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載のドット位置補正装置において、
前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたことを特徴とするドット位置補正装置。
【請求項８】
光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置において、
高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、
画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第１制御データ及び第２制御データを生成する制御データ生成手段と、
前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、
前記高周波クロックと前記第２制御データに基づいて第２クロックを生成する第２クロック生成手段と、
前記第１クロックと前記第２クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段と
を有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、
前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、
前記第１検出手段の出力と前記第１制御データに基づいて第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、
前記第１制御信号に基づいて前記高周波クロックの第１変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段と
を有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、
前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段と
を備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項８記載の光走査装置において、
前記第２クロック生成手段は、前記第２クロックの遷移を検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段からの出力と前記第２制御データに基づいて第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、
前記第２制御信号に基づいて前記高周波クロックの第２変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第２クロックとして出力する第２信号遷移手段と
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の光走査装置において、
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項８または９記載の光走査装置において、
前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項８または９記載の光走査装置において、
前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項８または９記載の光走査装置において、
一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとすることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれか１つに記載の光走査装置において、
前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有し、複数色の画像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、特定の色の画像の位置ずれ量を基準として他の色の各画像の主走査ドット位置補正及副走査ドット位置補正を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置において、前記複数の光源は、チップ上に複数の格子状に光源を有する面発光レーザを各色別に複数用いたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置であって、
前記偏向器により偏向された光束を複数の被走査媒体上に導く導光手段を用いて、前記偏向器により偏向された光束で前記複数の被走査媒体上を走査して画像を形成するタンデム型であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ，デジタル複写機等の画像形成装置に用いられるドット位置補正装置及び光走査装置、レーザプリンタ，デジタル複写機等の画像形成装置及びカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１９は、電子写真プロセスを利用したレーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置における光走査装置の一般的構成を示す。この光走査装置４００では、光源である半導体レーザユニット４０１から発光されたレーザ光は、回転する偏向器としてのポリゴンミラー４０２により偏向走査（スキャン）され、走査レンズ（fθレンズ）４０３を介して被走査媒体である感光体４０４上に照射されて光スポットを形成し、この光スポットで感光体４０４上を主走査方向に走査して露光する。感光体４０４は、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されてトナー像が形成される。この感光体４０４上のトナー像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。
【０００３】
フォトディテクタ４０５は感光体４０４の画像形成領域より前でポリゴンミラー４０２から走査レンズ（fθレンズ）４０３を介して入射するレーザ光を検知し、位相同期回路４０６は１ライン毎にクロック生成回路４０７からのクロックに基づいてフォトディテクタ４０５の出力信号に同期した位相に設定した画像クロック（画素クロック）を生成して画像処理ユニット４０８及びレーザ駆動回路４０９へ供給する。レーザ駆動回路４０９は、画像処理ユニット４０８により生成された画像データと位相同期回路４０６により１ライン毎に位相が設定された画像クロックに従い半導体レーザユニット４０１を駆動し、半導体レーザユニット４０１の半導体レーザの発光時間をコントロールすることにより、被走査媒体４０４上の静電潜像をコントロールする。
【０００４】
ところが、近年、印刷速度（画像形成速度）の高速化、画像の高画質化の要求が高まり、それに対して偏向器であるポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータの高速化や、半導体レーザ変調の基準クロックとなる画素クロックの高速化で対応してきたが、これらの高速化のどちらにも限界が近づいてきており、従来の技術では対応しきれなくなってきている。  
また、このような光走査装置において、ポリゴンミラー等の偏向器の偏向反射面の回転軸からの距離のばらつきは、被走査面上を走査する光スポット（走査ビーム）の走査速度ムラを発生させる。この走査速度ムラは、画像の揺らぎとなり、画像品質の劣化となる。このため、高品位の画質が要求される場合には走査ムラの補正を行う必要がある。
【０００５】
そこで、光走査装置において、半導体レーザユニットには光源から複数のレーザビーム（マルチビーム）を出射させることにより走査レンズ（ｆθレンズ）からの複数のレーザビームで被走査面上を同時に主走査方向に走査するマルチビームによる光走査方式を採用することで、高速化対応がなされてきている。マルチビームによる光走査方式では、偏向器の偏向により同時に走査できる光束が増えることにより、偏向器であるポリゴンミラーの回転速度や、画素クロック周波数の低減が可能となり、高速にかつ安定した光走査及び画像形成が可能となる。  
上記マルチビームを生成する光源としては、シングルビームのレーザチップを組み合わせる方式や、複数個の光源としてのレーザ素子を一つのレーザチップに組み込んだレーザダイオードアレイ（以下ＬＤアレイという）や面発光レーザなどが使用されている。
【０００６】
図２０は光走査装置において上記光源として用いた面発光レーザの使用例を示す。互いに直角なｘ、ｙ方向に格子状に複数のレーザ素子Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ１Ｄ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃ、Ｐ２Ｄ・・・Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃ、Ｐ４Ｄが並ぶ面発光レーザ４１０があるとき、横右手方向を主走査方向としてｘ、ｙ軸を主走査方向に対してある角度を持たせて光走査装置に適用する場合を考える。このとき、図２０に示すように複数個のレーザ素子Ｐ１Ａ〜Ｐ４Ｄにより副走査方向に同時に複数ドットを形成することが可能となり、高速、高精度な光走査が可能となる。
【０００７】
上記マルチビームを生成する光源としてのＬＤアレイなどの半導体レーザは、きわめて小型であり、かつ駆動電流により高速に直接変調を行うことができるので、近年レーザプリンタ等の光源として広く用いられている。しかし、半導体レーザの駆動電流と光出力との関係は、温度により変化する特性を有するので、半導体レーザの光強度を所望の値に設定しようとする場合に問題となる。特に複数のレーザ素子を同一チップ上に構成する面発光レーザの場合、各レーザ素子間の距離が短いためにレーザ素子の発光、消光による温度変化や温度クロストークなどの影響が顕著であり、光量変動の要因となりやすい。
【０００８】
さらに、マルチビームによる光走査方式の場合、各レーザ素子の発振波長に差があると、走査レンズの色収差が補正されていない光学系の場合に露光位置ずれが発生し、各レーザ素子に対応する光スポットが被走査媒体上を走査する時の走査幅はレーザ素子ごとに差が生じてしまい、画像品質の劣化の要因になってしまうため、走査幅の補正を行う必要がある。
【０００９】
従来技術では、複数の光源を２次元に配置し、複数の光束を偏向器で偏向することにより複数の光束で被走査媒体上を走査する光走査装置において、発光点間の発熱によるクロストークの影響を発生させずに発光点の配置密度を最大とする例が特許文献１に記載されている。  
また、面発光レーザを用いた画像形成装置において、画素単位で各チップの発光強度を可変する手段及び発光時間を制御する手段を有することで、画素の静電潜像を制御する方法が特許文献２に記載されている。  
特許文献３には、面発光レーザを用いた走査装置において、光源の配置を規定した構成とすることにより熱ストロークの問題を回避し、かつ、記録画像の高密度化を実現する方法が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２７２６１５号公報
【特許文献２】特開２００３−０７２１３５号公報
【特許文献３】特開２００１−３５０１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
面発光レーザ等の複数の光源を用いた光走査装置の従来方式では、一般に一つの光源で一つの画素を構成するため、各光源の発光レベルばらつきがそのまま画像の濃度ばらつきにつながるという問題がある。特に副走査方向の画素のばらつきについては、従来の方式では補正する手段がない。  
また、一つの光源が劣化した場合、その特性劣化による発光レベル低減が画像濃度低減に直接つながるという問題もある。
【００１２】
本発明は、簡単な構成で、高速、高精度な光走査が可能となり、走査ムラの補正、走査幅の補正が可能となり、なおかつリニアリティの大きな変動を有する場合にもその変動の補正が可能なドット位置補正装置、光走査装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第１制御データ及び第２制御データを生成する制御データ生成手段と、前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、前記高周波クロックと前記第２制御データに基づいて第２クロックを生成する第２クロック生成手段と、前記第１クロックと前記第２クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段とを有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、前記第１検出手段の出力と前記第１制御データに基づいて第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、前記第１制御信号に基づいて前記高周波クロックの第１変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段とを有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置における前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有し、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段とを備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成するものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のドット位置補正装置において、前記第２クロック生成手段は、前記第２クロックの遷移を検出する第２検出手段と、前記第２検出手段からの出力と前記第２制御データに基づいて第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、前記第２制御信号に基づいて前記高周波クロックの第２変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第２クロックとして出力する第２信号遷移手段とを有するものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であるものである。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１または２記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であるものである。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１または２記載のドット位置補正装置において、前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えるものである。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１または２記載のドット位置補正装置において、一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとするものである。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載のドット位置補正装置において、前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたものである。
【００２０】
請求項８に係る発明は、光源から出射された複数の光ビームを偏向器によって走査方向に沿って被走査媒体上で走査させることにより像を形成する光走査装置において、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号から第１制御データ及び第２制御データを生成する制御データ生成手段と、前記高周波クロックと前記第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段と、前記高周波クロックと前記第２制御データに基づいて第２クロックを生成する第２クロック生成手段と、前記第１クロックと前記第２クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段とを有する画素クロック生成部を備え、前記第1クロック生成手段は、前記第1クロックの遷移を検出する第1検出手段と、前記第１検出手段の出力と前記第１制御データに基づいて第１制御信号を生成する第１制御信号生成手段と、前記第１制御信号に基づいて前記高周波クロックの第１変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段とを有し、前記画素クロック生成部の画素クロックの位相シフトに基づき主走査方向のドット位置補正を行う主走査ドット位置補正手段と、前記光源は複数の主光源を有し、かつ一つ主光源に対して複数の副光源を有、前記主光源と前記副光源とが異なる走査線上を走査することにより副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段とを備え、前記各光源の発光タイミングは前記画素クロック生成部に基づいて生成するものである。
【００２１】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の光走査装置において、前記第２クロック生成手段は、前記第２クロックの遷移を検出する第２検出手段と、前記第２検出手段からの出力と前記第２制御データに基づいて第２制御信号を生成する第２制御信号生成手段と、前記第２制御信号に基づいて前記高周波クロックの第２変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第２クロックとして出力する第２信号遷移手段とを有するものである。
【００２２】
請求項１０に係る発明は、請求項８または９記載の光走査装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光時間の総和がドット毎に略一定であるものである。
【００２３】
請求項１１に係る発明は、請求項８または９記載の光走査装置において、前記主光源と前記一つ以上の副光源からの出射光を前記偏向器によって主走査方向に沿って前記被走査媒体上で走査するとき、前記被走査媒体上の主走査方向の略同一位置を前記主光源と前記副光源が発光走査することにより構成される１ドットについて、１ドットを構成する前記主光源と前記副光源の発光エネルギーの総和がドット毎に略一定であるものである。
【００２４】
請求項１２に係る発明は、請求項８または９記載の光走査装置において、前記主光源と前記副光源の各機能を、規定したタイミング周期で入れ替えるものである。
【００２５】
請求項１３に係る発明は、請求項８または９記載の光走査装置において、一画素を構成する前記主光源と前記副光源の主走査ドット位置ずれ量を略同一データとするものである。
【００２６】
請求項１４に係る発明は、請求項８乃至１３のいずれか１つに記載の光走査装置において、前記複数の光源は同一チップ上に構成された面発光レーザを用いたものである。
【００２７】
請求項１５に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有するものである。
【００２８】
請求項１６に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有し、複数色の画像を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、特定の色の画像の位置ずれ量を基準として他の色の各画像の主走査ドット位置補正及副走査ドット位置補正を行うものである。
【００２９】
請求項１７に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置において、前記複数の光源は、チップ上に複数の格子状に光源を有する面発光レーザを各色別に複数用いたものである。
【００３０】
請求項１８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドット位置補正装置または請求項８乃至１４のいずれか１つに記載の光走査装置を有する画像形成手段を複数色分備えたカラー画像形成装置であって、前記偏向器により偏向された光束を複数の被走査媒体上に導く導光手段を用いて、前記偏向器により偏向された光束で前記複数の被走査媒体上を走査して画像を形成するタンデム型であるものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡単な構成で、高速、高精度な光走査が可能となり、走査ムラの補正、走査幅の補正が可能となり、なおかつリニアリティの大きな変動を有する場合にもその変動の補正が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１６は本発明の実施形態１における画素クロック生成回路の構成を示す。図１６において、画素クロック生成回路１０は、高周波クロックを生成する高周波クロック生成手段としての高周波クロック生成回路１１と、第1クロック（クロック１）の遷移を検出する第1検出手段としての遷移検出回路１２と、第１検出手段の出力と第１制御データ（制御データ１）に基づいて第１制御信号（制御信号１ａ、１ｂ）を生成する第１制御信号生成手段としての制御信号生成回路１３と、第１制御信号に基づいて高周波クロックの第１変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第1クロックとして出力する第1信号遷移手段としてのクロック１生成回路１４と、第２クロックの遷移を検出する第２検出手段としての遷移検出回路１５と、第２検出手段からの出力と第２制御データに基づいて第２制御信号（制御信号２ａ、２ｂ）を生成する第２制御信号生成手段としての制御信号生成回路１６と、第２制御信号に基づいて高周波クロックの第２変化点タイミングで信号の遷移を行わせて該信号を第２クロックとして出力する第２信号遷移手段としてのクロック２生成回路１７と、第１クロックと第２クロックのいずれか一方を選択して画素クロックとして出力するクロック選択手段としてのマルチプレクサ１８と、画素クロックの位相シフト量を示す位相データと画素クロックの状態を示す状態信号（ステータス信号）から第１制御データ（制御データ１）及び第２制御データ（制御データ２）を生成する制御データ生成手段としての制御データ生成回路１９と、ステータス信号生成回路２０と、セレクト信号生成回路２１とを有する。
【００３３】
第1検出手段としての遷移検出回路１２と、第１制御信号生成手段としての制御信号生成回路１３と、第1信号遷移手段としてのクロック１生成回路１４は、高周波クロックと第1制御データに基づいて第1クロックを生成する第1クロック生成手段を構成する。第２検出手段としての遷移検出回路１５と、第２制御信号生成手段としての制御信号生成回路１６と、第２信号遷移手段としてのクロック２生成回路１７は、高周波クロックと第２制御データに基づいて第２クロックを生成する第２クロック生成手段を構成する。
【００３４】
高周波クロック生成回路１１は、画素クロックＰＣＬＫの基準となる高周波クロックＶＣＬＫを生成する。遷移検出回路１２は、高周波クロック生成回路１１からの高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりで動作し、クロック１生成回路１４からのクロック１の立ち上がりを検出して高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅（１周期）のパルス信号を検出信号１として出力する。制御信号生成回路１３は、高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりで動作し、遷移検出回路１２の出力信号と制御データ生成回路１９からの制御データ１（高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりに合わせて画素クロックＰＣＬＫの位相シフトを行うための制御データ）に基づき、クロック１の位相をシフトさせる制御信号１ａ及び制御信号１ｂを出力する。クロック１生成回路１４は、高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりで動作し、制御信号生成回路１３からの制御信号１ａ及び制御信号１ｂに基づき、外部から与えられる位相データに応じてクロック１を生成する。
【００３５】
遷移検出回路１５は、高周波クロック生成回路１１からの高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりで動作し、クロック２生成回路１７からのクロック２の立ち上がりを検出して高周波クロック生成回路１１からの高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。制御信号生成回路１６は、高周波クロック生成回路１１からの高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりで動作し、遷移検出回路１５の出力信号と制御データ生成回路１９からの制御データ２（高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりに合わせて画素クロックＰＣＬＫの位相シフトを行うための制御データ）に基づき、クロック２の位相をシフトさせるための制御信号２ａ及び制御信号２ｂを出力する。クロック２生成回路１７は、高周波クロック生成回路１１からの高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりで動作し、制御信号生成回路１６からの制御信号２ａ及び制御信号２ｂに基づきクロック２を生成する。マルチプレクサ１８は、セレクト信号生成回路２１からのセレクト信号に基づきクロック１生成回路１４からのクロック１とクロック２生成回路１７からのクロック２のいずれか一方を選択し、画素クロックＰＣＬＫとして出力する。
【００３６】
制御データ生成回路１９は、図１７に示すように、外部から与えられる位相データとステータス信号生成回路２０が出力するステータス信号に基づき、制御データ１、制御データ２を出力する。ここで、位相データは、光走査装置の走査レンズの特性により生ずる走査ムラを補正したり、光走査装置のポリゴンミラーの回転ムラによって生ずるドット位置ずれを補正したり、光走査装置のレーザ光の色収差によって生ずるドット位置ずれを補正するために画素クロックの位相のシフト量を指示するためのデータで、ここでは３ビット構成とし、位相シフト量と位相データは図１７に示すように対応させている。
【００３７】
ステータス信号生成回路２０は、上記位相データが与えられて画素クロックの状態を示す状態信号としてのステータス信号を生成し、図１７に示すように上記位相データのビット０が１のときに画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりのタイミングで信号をトグルさせて該信号をステータス信号として出力する。これにより、ステータス信号生成回路２０が出力するステータス信号は、高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がり時に画素クロックＰＣＬＫが立ち上がっているときには第１のステートを示し、高周波クロックＶＣＬＫの立ち下り時に画素クロックＰＣＬＫが立ち下がっているときには第２のステートを示すようになる。ここでは、ステータス信号は、高周波クロックＶＣＬＫの立上がり時に画素クロックＰＣＬＫが立ち上がっているときには"０"、高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がり時に画素クロックＰＣＬＫが立ち下がっているときには"１"とする。  
セレクト信号生成回路２１は、上記位相データが与えられて該位相データのビット０が１のときに画素クロックＰＣＬＫの立ち下がりのタイミングで信号をトグルさせて該信号をセレクト信号として出力する。
【００３８】
次に、画素クロック生成回路１０の動作について図１８のタイミング図を用いて説明する。図１８では、位相シフトが０の時に高周波クロックＶＣＬＫの８分周に相当する画素クロックＰＣＬＫを生成し、それに対して位相を+１／１６（＋１／１６周期）、−１／１６（−１／１６周期）シフトさせた画素クロックＰＣＬＫを生成している様子を示している。
【００３９】
まず、位相シフト０の画素クロックＰＣＬＫの生成について説明する。  
（制御データ１、制御データ２の生成について）
画素クロック生成回路１０は、画素クロックＰＣＬＫに同期して、位相シフト０を示す位相データ“０００”が与えられる（図１８（１））。制御データ生成回路１９は、その位相データとステータス信号生成回路２０からのステータス信号（最初は０としている）が入力され、図１７の真理値表に従って、位相シフトを０に制御するための制御データ１（０１０）、制御データ２（０１０）を出力する。
【００４０】
（クロック１生成について）
遷移検出回路１２は、図１８に示す高周波ＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（１）で動作してクロック１生成回路１４からのクロック１の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号１として高周波ＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号１は制御信号生成回路１３内のシフトレジスタ（１）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ１０〜Ｓ１８が得られる。制御信号生成回路１３は、制御信号１ａとしては常にレジスタ出力信号Ｓ１２そのものを出力する。この制御信号１ａは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（２）で“Ｈ”となり、図１８に示す次の高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（３）において“Ｈ”になることから、クロック１生成回路１４はクロック１を図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（３）で“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１３は、制御データ１が位相シフトを０とするデータ"０１０"であるから制御信号１ｂとしてレジスタ出力信号Ｓ１６を出力する。この制御信号１ｂは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（４）で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（５）において制御信号１ｂが“Ｈ”になることから、クロック１生成回路１４は図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（５）でクロック１を“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００４１】
（クロック２生成について）
遷移検出回路１５は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１）´で動作してクロック２生成回路１７からのクロック２の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号２として高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号２は制御信号生成回路１６内のシフトレジスタ（２）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ２０〜Ｓ２８が得られる。制御信号生成回路１６は、制御信号２ａとしてレジスタ出力信号Ｓ２２そのものを出力する。この制御信号２ａは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（２）´のタイミングで“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち下がりのタイミング（３）´において“Ｈ”になっていることから、クロック２生成回路１７はクロック２を上記タイミング（３）´で“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１６は、制御データ２が位相シフトを０とするデータ“０１０”であるから制御信号２ｂとしてレジスタ出力信号Ｓ２６を出力する。この制御信号２ｂは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（４）´で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（５）´において“Ｈ”になることから、クロック２生成回路１７はクロック２を上記タイミング（５）´で“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００４２】
（画素クロックＰＣＬＫの生成について）
ここでは、マルチプレクサ１８は、セレクト信号生成回路２１からのセレクト信号が“Ｌ”であるから画素クロックＰＣＬＫとしてクロック１生成回路１４からのクロック１を選択して出力する。
【００４３】
次に、位相を＋１／１６（＋１／１６周期）シフトさせた画素クロックＰＣＬＫの生成について説明する。  
（制御データ１、制御データ２の生成について）
画素クロック生成回路１０は、画素クロックＰＣＬＫに同期して、位相シフト＋１／１６を示す位相データ“００１”が与えられる（図１８（５））。ステータス信号生成回路２０が出力するステータス信号は、その前の位相データのｂｉｔ０が“０”であるので、トグルせずに"０"のままである。制御データ生成回路１９は、その位相データとステータス信号生成回路２０からのステータス信号が入力され、図１７の真理値表に従って、位相シフトを０とする制御データ１（０１０）、位相シフトを＋１／１６とする制御データ２（００１）を出力する。
【００４４】
（クロック１生成について）
遷移検出回路１２は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（５）で動作してクロック１生成回路１４からのクロック１の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号１として高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号１は制御信号生成回路１３内のシフトレジスタ（１）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ１０〜Ｓ１８が得られる。制御信号生成回路１３は、制御信号１aとしてレジスタ出力信号Ｓ１２そのものを出力する。この制御信号１aは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（６）で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち上がりのタイミング（７）において“Ｈ”になることから、クロック１生成回路１４はクロック１を上記タイミング（７）で“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１３は、制御データ１が位相シフトを０とする“０１０”であるから制御信号１ｂとしてレジスタ出力信号Ｓ１６を出力する。クロック１生成回路１４は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（８）で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち上がりのタイミング（９）において“Ｈ”になることから、クロック１を上記タイミング（９）で“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００４５】
（クロック２生成について）
遷移検出回路１５は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（５）´においてクロック２生成回路１７からのクロック２の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号２として高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号２は制御信号生成回路１６内のシフトレジスタ（２）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ２０〜Ｓ２８が得られる。制御信号生成回路１６は、制御信号２aとしては常にレジスタ出力信号S２２そのものを出力する。この制御信号２aは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（６）´で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち下がりのタイミング（７）´において“Ｈ”になっていることから、クロック２生成回路１７はクロック２を“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１６は、制御データ２が位相シフトを＋１／１６とする"００１"であるから制御信号２ｂとして、レジスタ出力信号S２６より位相が＋１段階（高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅）シフトしたレジスタ出力信号S２７を出力する。この制御信号２ｂは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（８）´で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち下がりのタイミング（９）´において“Ｈ”になることから、クロック２生成回路１７はクロック２を上記タイミング（９）´で“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００４６】
（画素クロックＰＣＬＫの生成について）
ここでは、セレクト信号生成回路２１は、位相データのｂｉｔ０が“１”であるから、セレクト信号を図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（７）となる画素クロックＰＣＬＫの立ち下がりのタイミングでトグルして“１”とする。よって、マルチプレクサ１８は、セレクト信号生成回路２１からのセレクト信号により、はじめ（図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（５）〜（７）の期間）はクロック１生成回路１４からのクロック1を画素クロックＰＣＬＫとして選択して出力し、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（７）でセレクト信号が“１”になってからは（図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（７）〜（９）´の期間は）、クロック２生成回路１７からのクロック２を画素クロックＰＣＬＫとして出力する。
【００４７】
次に、位相を−１／１６シフトさせる画素クロックＰＣＬＫの生成について説明する。
（制御データ１、制御データ２の生成について）
画素クロック生成回路１０は、画素クロックＰＣＬＫに同期して、位相シフト−１／１６を示す位相データ“１１１”が図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（９）´で与えられる。ステータス信号生成回路２０が出力するステータス信号は、その前の位相データのｂｉｔ０が“１”であるから、トグルして“１”となる（図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（９）´）。制御データ生成回路１９は、その位相データとステータス信号生成回路２０からのステータス信号が入力され、図１７の真理値表に従って、位相シフトを０とする制御データ１（０１０）、位相シフトを−１／１６とする制御データ２（０１１）を出力する。
【００４８】
（クロック１生成について）
遷移検出回路１２は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（９）で動作してクロック１生成回路１４からのクロック１の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号１として高周波クロックＶＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号１は、制御信号生成回路１３内のシフトレジスタ（１）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ１０〜Ｓ１８が得られる。制御信号生成回路１３は、制御信号１aとしてレジスタ出力信号Ｓ１２そのものを出力する。この制御信号１aは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（１０）のタイミングで“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち上がりのタイミング（１１）において“Ｈ”になることから、クロック１生成回路１４はクロック１を“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１３は、制御データ１が位相シフトを０とする“０１０”であるから、制御信号１ｂとしてレジスタ出力信号Ｓ１６を出力する。この制御信号１ｂは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（１２）で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち上がりのタイミング（１３）において“Ｈ”になることから、クロック１生成回路１４はクロック１を“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００４９】
（クロック２生成について）
遷移検出回路１５は、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（９）´で動作してクロック２生成回路１７からのクロック２の立ち上がりを検出し、図１８に示すように、検出信号２として高周波クロックＣＬＫの１クロック幅のパルス信号を出力する。この検出信号２は制御信号生成回路１６内のシフトレジスタ（２）に与えられ、図１８に示すようなレジスタ出力信号Ｓ２０〜Ｓ２８が得られる。制御信号生成回路１６は、制御信号２ａとしてレジスタ出力信号Ｓ２２そのものを出力する。この制御信号２ａは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１０）´で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波ＶＣＬＫの次の立ち下がりのタイミング（１１）´において“Ｈ”になることから、クロック２生成回路１７はクロック２を“Ｌ”に遷移させて出力する。そして、制御信号生成回路１６は、制御データ２が位相シフトを−１／１６とする“０１１”であるから、制御信号２ｂとしてレジスタ出力信号S２６より位相が−１段階（高周波ＶＣＬＫの１クロック幅）シフトしたレジスタ出力信号Ｓ２５を出力する。この制御信号２ｂは、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１２）´で“Ｈ”となり、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの次の立ち下がりのタイミング（１３）´において“Ｈ”になることから、クロック２生成回路１７はクロック２を“Ｈ”に遷移させて出力する。
【００５０】
（画素クロックＰＣＬＫの生成について）
ここでは、セレクト信号生成回路２１は、位相データのｂｉｔ０が“１”であるから、セレクト信号を画素クロックＰＣＬＫの立ち下がりのタイミング（図１８に示す高周波ＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１１）´）でトグルして“０”とする。よって、マルチプレクサ１８は、はじめ（図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（９）´〜（１１）´の期間）にはクロック２生成回路１７からのクロック２を画素クロックＰＣＬＫとして選択して出力し、図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１１）´でセレクト信号が“０”になってから（図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち下がりのタイミング（１１）´から図１８に示す高周波クロックＶＣＬＫの立ち上がりのタイミング（１３）までの期間）は、クロック１生成回路１４からのクロック１を画素クロックＰＣＬＫとして選択して出力する。
【００５１】
上記動作では、画素クロックＰＣＬＫの位相シフト０、＋１／１６、−１／１６についてのみ説明したが、画素クロックＰＣＬＫの位相シフト＋２／１６、＋３／１６、−２／１６、−３／１６についても同様に行うことができる。  
以上のようにすることにより、１クロックずつ、±１／１６ステップで、即ち、高周波クロックＶＣＬＫの半ピッチステップで位相シフトされた画素クロックＰＣＬＫを得ることができる。
【００５２】
なお、図１６において、遷移検出回路１５、制御信号生成回路１６、クロック２生成回路１７に高周波クロックＶＣＬＫを反転させたクロックを与えるようにすれば、これら遷移検出回路１５、制御信号生成回路１６、クロック２生成回路１７を遷移検出回路１２、制御信号生成回路１３、クロック２生成回路１４と同じ部品で構成することができ、コストが安くなる。
【００５３】
図２１は本実施形態１における光走査装置の全体構成を示す。  
光源装置としての面発光レーザを用いた半導体レーザユニット２０１からの複数のレーザ光は、コリメータレンズ２０２、シリンダレンズ２０３を通り、偏向器としてのポリゴンミラー２０４によりスキャン(走査)され、ｆθレンズ２０５を通り、ミラー２０８で反射されてトロイダルレンズ２０６を通り、被走査媒体としての感光体２０８に入射することにより、感光体２０８上を主走査方向に走査して露光する。感光体２０８は、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されてトナー像が形成される。この感光体２０８上のトナー像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりトナー像が定着されて外部へ排出される。
【００５４】
ｆθレンズ２０５からの走査レーザ光は、主走査方向の始点及び終点（感光体２０８の画像形成領域より前側及び後側）で光検知器としてのフォトセンサ１０１、１０２により検出され、フォトセンサ１０１、１０２の出力信号がドット位置ずれ検出・制御部１１０に入力される。ドット位置ずれ検出・制御部１１０は、フォトセンサ１０１、１０２の出力信号からレーザ光がフォトセンサ１０１、１０２間を走査する時間を測定し、その時間を基準の時間と比較するなどして主走査方向のドット位置ずれ量を求め、そのずれ量を補正する位相データを生成して上記画素クロック生成部１０へ出力する。なお、フォトセンサ１０１の出力信号は、ライン同期信号として画像処理部１３０にも与えられる。
【００５５】
ここで、画素クロック生成部１０が位相データを記憶する位相データ記憶回路を具備していない場合には、ドット位置ずれ検出・制御部１１０ではライン毎に位相データを画素クロック生成部１０へ出力するが、位相データ記憶回路を具備している場合には、前もって位相データを求めるなどして、あらかじめ画素クロック生成部１０へ位相データを与えて記憶させておくようにする。また、ドット位置ずれ検出・制御部１１０は、走査レンズ２０５の特性により生ずる走査ムラによるドット位置ずれを補正するようなライン毎に常に同じ補正をするための位相データ(第1位相データ)だけでなく、ポリゴンミラー２０４の回転ムラのようなライン毎に変化するドット位置ずれの補正にも対応するための位相データ(第２位相データ)なども生成し、画素クロック生成部１０が位相データ合成回路を具備している場合には、それらの位相データも画素クロック生成部１０へ出力して位相データ合成回路で合成させるようにする。また、マルチビーム走査装置を使用する場合には、フォトセンサ１０１、１０２の組を複数設けることにより、複数ライン分の位相データを同時に生成することが可能である。ここに、ドット位置ずれ検出・制御部１１０及び画素クロック生成部１０は、主走査ドット位置補正手段を構成する。
【００５６】
画素クロック生成部１０は、ドット位置ずれ検出・制御部１１０からの位相データに基づいて画素クロックを生成し、この画素クロックを画像処理部１３０とレーザ駆動データ生成部１４０に与える。画像処理部１３０は画素クロック生成部１０からの画素クロックを基準に画像データを生成してレーザ駆動データ生成部１４０へ出力する。レーザ駆動データ生成部１４０は、画素クロック生成部１０からの画素クロックを基準に画像処理部１３０からの画像データによりレーザ駆動データ（変調データ）を生成し、このレーザ駆動データ（変調データ）をレーザ駆動部１５０へ出力する。レーザ駆動部１５０は、レーザ駆動データ生成部１４０からのレーザ駆動データ（変調データ）により半導体レーザユニット２０１の各光源を駆動する。これにより、感光体２０８には、ドット位置ずれのない画像を形成することができる。
【００５７】
図２２は、例えば１ドットを８個のパルスで構成する場合に、レーザ駆動データ生成部１４０内に設けられたパルス幅変調回路にて生成されるパルスの例を画像データとドットイメージで示した図である。図２２は１ドットの中央からパルスを形成する例を示している。ここで、ドットイメージは１ドットの幅を示しており、画像データ１はドットイメージの１／8幅、画像データ２はドットイメージの２／８、…画像データ８はドットイメージの８／８というように画像データが時間幅で定義されているとする。図２３は図２２の画像データとドットイメージ出力の関係を有するパルス幅変調回路を用いて、図４における光源A、 B、Cに画像データを与えるパターンを示した表である。この表の縦軸は一つの画素を構成する光源Ａ、Ｂ、Ｃからなる光源に与える１６種類のデータパターンを示しており、各光源Ａ、Ｂ、Ｃの数字は画像データを示す。データパターンは、その画素の副走査ドット位置ずれ量により変更することで、図４に示すように走査光量分布の副走査方向の重心位置をずらすことが可能となり、副走査ドット位置ずれ量を補正するようにデータパターンを与えることで副走査ドット位置ずれ補正が可能となる。
【００５８】
図２４は本実施形態1におけるパルス変調信号生成回路の一例を示す。  
パルス変調信号生成回路５００は、高周波クロック生成回路５０１と、変調データ生成回路５０２と、シリアル変調信号生成回路５０３とから構成されたパルス幅変調信号生成回路である。高周波クロック生成回路５０１では、一般に画像形成装置で必要とされる画素クロックという１ドットを表す基本的な周期よりも格段に高速な高周波クロックVCLKを生成する。
【００５９】
変調データ生成回路５０２は、図示しない画像処理部１３０等の外部から与えられた画像データに基づいて所望ビットパターンを表す変調データを生成する。シリアル変調信号生成回路５０３は、変調データ生成回路５０２から出力される変調データを入力して、それを高周波クロック生成回路５０１からの高周波クロックVCLKに基づいてシリアルなパルスパターン列（パルス列）に変換し、パルス変調信号PWMとして出力する。例えば外部からの変調データを直接的にシリアル変調信号生成回路５０３へ入力するようにすれば、変調データ生成回路５０２を省略することができる。
【００６０】
パルス変調信号生成回路５００の最大の特徴は、シリアル変調信号生成回路５０３に変調データを入力し、これを画素クロックよりはるかに高速な高周波クロックに基づき、変調データのビットパターンに対応するパルス列をシリアルに出力してパルス変調信号PWMを生成することにある。シリアル変調信号生成回路５０３には例えばシフトレジスタを利用すれば良い。
【００６１】
また、図２３に示すデータパターンをルックアップｔ−ブルなどに記憶させてシリアル変調信号生成回路５０３として用いることにより、あるデータパターン、例えばデータパターン６のときには光源Bに対する画像データとして画像データ５が、光源Cに対する画像データとして画像データ３がそれぞれパルス変調信号生成回路５００に入力され、そのパルスパターンは図２２に示すドットイメージで出力されることになる。
【００６２】
ここで、図２３を用いて光源A、B、Cの発光量制御を行う場合を考える。図２３においてデータパターンに対して各光源A、B、Cの数字を発光レベルであるとしたとき、各光源A、B、Cでの最大発光量が８になるとする。このとき、各データパターンは全て光源A、B、Cの発光レベルの和が８となるように定義して設定している。図５において、光源A、B、Cの発光レベルを図２３に示すデータパターンで制御することにより、簡単な構成で各光源A、B、Cの光量比を設定することができる。この３光源A、B、Cの発光量の違いにより、走査光量分布の重心位置が光源A、B、Cの並ぶ副走査方向にずらすことが可能となるため、副走査方向のドット位置ずれ量に合わせて光源A、B、Cの発光パターンを変えることにより、副走査ドット位置ずれ補正が可能となる。
【００６３】
図２５は本実施形態１におけるレーザ駆動データ生成部１４０内に設けられるパルス変調信号生成回路５００の他の例を示す。このパルス変調信号生成回路５００はパワー変調信号生成回路からなる。このパルス変調信号生成回路５００では、変調データ生成回路５０２に入力される画像データは、各光源A、B、Cにおける発光量を示しており、変調データ生成回路５０２にて強度変調される。変調データ生成回路５０２からの変調データは、シリアル変調信号生成回路５０４にて、高周波クロック生成回路５０１で生成される画素クロックよりはるかに高速な高周波クロックに基づき、変調データの発光強度に対応するパワー信号をシリアルにパワー変調信号PMとして出力する。図２３の各データパターンにおける画像データの値に応じて光源Ａ、Ｂ、Ｃの発光パワーをそれぞれ設定することにより副走査方向のドット位置ずれ補正を行うのが本実施形態１の特徴であり、シリアル変調信号生成回路５０３または５０４は副走査方向のドット位置補正を行う副走査ドット位置補正手段を構成する。
【００６４】
図１は本実施形態１の光源を示す。  
上記光源装置２０１は図１に示すように互いに直角なｘ、ｙ方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃ・・・Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃ・・・Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃが配置された面発光レーザからなり、光源Ｐ１Ａ〜Ｐ４Ｃが並ぶ方向が偏向器２０４に対して所定の角度θを有するように光源Ｐ１Ａ〜Ｐ４Ｃの配置、角度を調整する。図１において光源Ｐ１ＡとＰ２Ａとで一つの画素を構成するとき、光源Ｐ２Ａを主画素を形成する光源とし、光源Ｐ１Ａ、Ｐ３Ａを副画素を形成する光源とする。同様に、光源Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃ、Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃを主画素を形成する光源とし、光源Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ３Ｂ、Ｐ３Ｃを副画素を形成する光源とする。
【００６５】
図４及び図５は主画素と副画素のデータの与え方による主走査方向及び副走査方向のドット位置補正の模式図を示す。  
図４は、各光源Ａ、Ｂ、Ｃの発光信号を図４の上部に示しており、図４の下部には実際に各光源Ａ、Ｂ、Ｃの発光信号で被走査媒体２０８上を主走査方向に走査した場合の走査光量のイメージ図を示している。例えば図１の光源Ｐ２Ａを図４の光源Ｂとし、光源Ｐ１Ａを光源Ａとし、光源Ｐ３Ａを光源Ｃとした場合を考える。このとき、光源Ｂ（光源Ｐ２Ａ）を主画素とすると、画素５の状態は基準画素２となり、この主走査方向の位置での画素では副走査方向に位置補正が必要ない場合を示すとする。
【００６６】
それに対して、例えば画素１、画素１０の場合を考える。画素１では光源Ｃのみが発光し、画素１０では光源Ａのみが発光しており、それぞれ画素５と比較した場合、副走査方向を図下方としたとき、画素１は副走査方向にドット位置がずれ、画素１０は副走査とは逆方向にドット位置がずれることとなり、そのずれ量は光源Ａ、Ｂ、Ｃの被走査媒体２０８上での走査間隔によって決まる。例えば図２３に示すデータパターンにより画像データを与える場合、図４に示す画像データパターンを与えることにより、図４中の各光源について光量制御を行うことが可能となる。
【００６７】
画素１から画素５へ順に見ていくと、光源Ｃの発光時間ｔｃは徐々に減少し、光源Ｂの発光時間ｔｂは徐々に増加している。このとき、両光源Ｂ、Ｃにより形成される画像の重心は光源Ｂである主光源の位置に近づいていく。同様に画素５、画素７〜画素１０を順に見ていくと、光源Ｂの発光時間ｔｂは徐々に減少し、光源Ａの発光時間ｔｃは増加していく。  
このように３光源Ａ、Ｂ、Ｃの発光時間を調整することにより画像の重心のずれが生じ、その重心のずれは光走査装置や画像形成装置では副走査方向のドット位置ずれとして認識されるため、本実施形態１により各光源の発光時間を制御することで副走査方向のドット位置ずれを補正することが可能となる。
【００６８】
また、一画素を構成する光源Ａ、Ｂ、Ｃの総発光時間が略同一（又は同一）となるようにする場合を考える。例えば光源Ａ、Ｂ、Ｃの総発光時間ｔall＝ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃと設定して各光源Ａ、Ｂ、Ｃの発光時間を制御することにより、一画素あたりの総発光時間が副走査方向の位置補正を行う場合と副走査方向の位置補正を行わない場合とで略同一（又は同一）となるため、簡単な構成、制御方式で高精度な副走査方向のドット位置補正が可能となる。例えば画素３ではtall３＝ｔｂ３＋ｔｃ３となり、画素５ではｔall５＝ｔｂ５となり、ｔall３＝ｔall５＝tallｎ（ｎは自然数）の関係を満たす。
【００６９】
さらに、図４において、基準画素２は、画素５、つまり光源Ｂのみで構成しているが、副走査方向に位置ずれを起こすためには副光源Ａ、Ｃの発光が必要であり、副光源の発光による位置ずれとの階調性をよくするため、本来副走査方向へのドット位置補正が必要の無い場合にも画素６のように光源Ａ、Ｃを同等の光量、但し光源Ｂと比べて小さい発光をさせる方法が考えられる。  
また、本実施形態１において前記主走査方向のドット位置ずれ補正を組み合わせることにより、主走査方向及び副走査方のドット位置補正を行うことができる。
【００７０】
図２８は、本発明の実施形態２において、図２８の縦方向を副走査方向、横方向を主走査方向として、副走査方向に３ライン、主走査方向に１０画素を形成する場合の各画素に与える主走査ドット位置ずれの制御データを示している。なお、副走査方向の３ラインは、それぞれ副走査方向中央に主光源、その上下に副光源を有しており、３光源の副走査方向の重ね合わせにより１画素を形成しているものとする。
【００７１】
図２８において、主走査ドット位置ずれの制御データは、図１７の位相データを示しており、位相データ０００のときに位相シフト量が０であり、位相データ００１のときに位相シフト量が＋１であり、位相データ１１１のときに位相シフト量が―１であるとする。このとき、各１ラインについて考えると、同じ画素を形成する主光源、副光源の主走査ドット位置ずれ量を変えた場合、同じ画素内で主走査方向の位置ずれが生じてしまい、画像劣化につながる。よって、同じ１ライン内の主光源、副光源は、同じ画素については図２８に示すように同じ位相データを与えることが望ましい。
【００７２】
図５は図の右方向を主走査方向とした場合の各光源Ａ、Ｂ、Ｃの各画素ごとの発光量の組み合わせを示している。  
図４では一画素を構成する光源の総発光時間が略同一（又は同一）であるが、一画素を構成する光源の総発光量が略同一（又は同一）となる場合を考える。光源Ａ、Ｂ、Ｃの総発光量をｐallとしたとき、画素４ではｐall４＝ｐｂ４＋ｐｃ４となり、画素６ではｐall＝ｐａ６＋ｐｂ６＋ｐｃ６となる。ここに、ｐｂ４は光源Ｂの画素４での発光量、ｐｃ４は光源Ｃの画素４での発光量、ｐａ６は光源Ａの画素６での発光量、ｐｂ６は光源Ｂの画素６での発光量、ｐｃ６は光源Ｃの画素６での発光量である。
【００７３】
本来、光源として例えば半導体レーザを用いた場合、光源からの光束で被走査媒体上を走査するとき、その光源の発光量はガウシアン分布に近いものとなる。図５は一画素あたりの総発光量を模式的に示しているものである。本実施形態２では、上記実施形態１において、実際の補正を行う場合には、被走査媒体上であらかじめ複数の光源Ａ、Ｂ、Ｃによる複数パターンの総光量が一定となり副走査方向に重心がずれるような発光制御信号を測定値から求めておき、その値に基づいてシリアル変調信号生成回路５０３または５０４により変調データの発光強度に対応するパルスパターン列またはパワー信号をシリアルに出力することで各光源の発光量制御を行うことにより、高精度な副走査方向のドット位置補正が可能となる。例えば図２３に示すデータパターンにより画像データを与える場合、図４に示す画像データパターンを与えることにより、図中の各光源について光量制御を行うことが可能となる。
【００７４】
図２は発明の実施形態３の光源装置としての面発光レーザを示す。この実施形態３は、上記実施形態１または実施形態２において、主画素に対してその副走査方向とその逆方向の両方向に二つの副画素を構成して１主画素と２副画素を合わせて一画素とする実施形態である。この実施形態３では、主画素に対して副走査方向のどちらの方向に副走査方向の走査位置ずれが生じた場合にも、光走査装置による重ね合わせ光（１主画素及びその両側の２副画素の走査光）の重心をずらすことが可能となり、すべての画素に対してより高精度な副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。
【００７５】
また、従来は、副走査方向の走査位置補正を行うためには、補正データをあらかじめ記憶しておくためのラインバッファが必要であったり、異なるライン走査での画素データ同士の影響を反映するための画素データ変換が必要であったりした。本実施形態３では、シリアル変調信号生成回路５０３または５０４により、副光源における光量を主光源による光量の１／２以下として、主光源の光量は変化させずに副光源の光量のみを変化させる構成により、副走査方向のドット位置ずれ補正をデータ変換なしでバッファ量を低減した形で構成することが可能となる。
【００７６】
また、図１に光源装置を示す上記実施形態１においては、主光源と副光源とでは発光量、発光時間共に主光源の方が副光源よりも長時間点灯すると考えられる。よって、主光源の寿命が副光源よりも短くなると考えられ、このままでは光走査装置としての寿命が短くなってしまう。そこで、上記実施形態１において、主光源と副光源の機能を、例えば１ライン走査毎や１ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに交替する方式とすることで、光源の劣化を防止し、主副光源間の寿命差を低減し、装置全体として長寿命化を図ることができる。上記実施形態２、３も、同様に、主光源と副光源の役割を所定の時間経過ごと（１ライン走査毎や１ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごと）に交替する方式とすることで長寿命化を期待できる。
【００７７】
また、上記実施形態３において、主光源の間隔をΔxとしたとき、主光源Ｐ３Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ４Ｃと副光源Ｐ２Ａ、Ｐ４Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ３Ｂ、Ｐ４Ｂ、Ｐ２Ｃ、Ｐ３Ｃの間隔をΔｘ／２とする。このとき、主光源の近くに副光源が配置され、副光源間隔が広くなることにより、副走査方向の画素の重なりを防止することができ、高精度な光走査および位置ずれ補正が可能となる。
【００７８】
図３は本発明の実施形態４の光源装置としての面発光レーザを示す。この実施形態４は、上記実施形態１または実施形態２において、光源装置２０１としての面発光レーザが図３に示すように格子状に複数の光源または同一チップ上に配置された複数の光源から成り立ち、その格子が偏向器２０４に対して所定の角度θを有するように光源の並びの角度を調整する。このとき、例えば光源Ｐ１Ａを主光源１とし、光源Ｐ２Ａを主光源２として２つの主光源で一画素を形成するとする。他の光源Ｐ３Ａ，Ｐ４Ａ、光源Ｐ１Ｂ，Ｐ２Ｂ、光源Ｐ３Ｂ，Ｐ４Ｂ、光源Ｐ１Ｃ，Ｐ２Ｃ、光源Ｐ３Ｃ，Ｐ４Ｃもそれぞれ一画素を形成する２つの主光源とする。また、一画素を形成する２つの主光源の発光時間又は光量を略同一（又は同一）とした場合には、両光源の中心が基準画素位置となり、シリアル変調信号生成回路５０３または５０４にて両光源の発光時間、光量の差を設けることにより、画素の重心をずらすことが可能となり、副走査方向の位置ずれ補正が実現でき、画素毎に高精度な副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。
【００７９】
図６は本実施形態４における副走査方向のドット位置ずれ補正の模式図を示す。図６は本実施形態４において図３に示すように一画素を形成する二つの主光源を用いた副走査方向のドット位置補正の模式図を示しており、図６の上段には主画素の発光信号を示し、図６の中段には副走査方向のドット位置補正時の走査光量分布を示し、図６の下段にはドット位置補正前とドット位置補正後の副走査方向のドット位置を縦軸に示している。図６の下段の補正前データ（副走査方向の画素位置ずれ量）に示すように副走査方向に走査位置に対して正負の位置ずれが生じている場合を考える。なお、副走査方向の画素位置ずれ量は、副走査方向を負、副走査と逆の方向を正とする。このとき、画素１では通常走査する位置に対して正の位置ずれが生じているため、シリアル変調信号生成回路５０３または５０４により、走査光量分布に示すように副走査方向に画素の重心がずれるように一画素を形成する２光源の光量、発光時間を制御することで、補正後のドット位置は本来あるべき位置に補正することが可能となる。同様に画素６の場合、負の副走査方向の画素位置位置ずれが生じているが、このときはシリアル変調信号生成回路５０３または５０４により主画素１の光量又は発光時間を主画素２の光量又は発光時間より大きく設定することで、副走査方向の位置ずれ補正が可能となる。但し、本実施形態４の構成では一画素を形成する２光源のうちの片側の光源のみを点灯した場合の位置がそれぞれ副走査方向の最大位置補正量となる。
【００８０】
図９は本発明の実施形態５の光源装置２０１を示す。本実施形態5では、上記実施形態１または実施形態２において、光源装置２０１は２つの光源装置２０１ａ、２０１ｂを有する。これらの光源装置２０１ａ、２０１ｂは互いに直角なｘ、ｙ方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ２Ｃが配置された面発光レーザと、互いに直角なｘ、ｙ方向に格子状に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ３Ａ、Ｐ３Ｂ、Ｐ３Ｃ、Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃが配置されたまたは同一チップ上に複数の光源としてのレーザ素子Ｐ３Ａ、Ｐ３Ｂ、Ｐ３Ｃ、Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃが配置された面発光レーザとからなり、光源Ｐ１Ａ〜Ｐ２Ｃ、Ｐ３Ａ〜Ｐ４Ｃが並ぶ方向が偏向器２０４に対して所定の角度θを有するように光源Ｐ１Ａ〜Ｐ２Ｃ、Ｐ３Ａ〜Ｐ４Ｃの配置、角度を調整する。面発光レーザ２０１ａ、２０１ｂのうち片方の各光源は主光源として発光させ、もう一方を副光源として発光制御する。このとき、上述と同様に、シリアル変調信号生成回路５０３または５０４により１ライン走査毎や１ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに主光源と副光源の機能を交代することで、光源の長寿命化を実現することが可能となる。このように主光源と副光源の役割を時間経過ごとに変更することで光源の長寿命化を期待できる。
【００８１】
図２６は、本実施形態５において、主光源と副光源の機能を入れ替える手段の例を示す。例えばシリアル変調信号生成回路５０３または５０４からの入力データがシフトレジスタ５０５を通して各光源s1〜ｓ8（例えばＰ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ２Ａ、Ｐ２Ｂ、Ｐ３Ａ、Ｐ３Ｂ、Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ）にそれぞれ出力されるときを基準データ状態とする。この基準データ状態から、シフトレジスタ５０５の入出力信号の状態を１ビットずつシフトさせるための制御信号として、シフトデータを用いる場合を考える。このとき、シフトデータをカウントするカウンタを設けて、このカウンタのシフトデータカウント値によりタイミング制御部でシフトレジスタ５０５のタイミング制御を行う。図２７はシフトデータとシフトレジスタ５０５の入出力信号の関係を示す。タイミング制御部は、シフトデータが００、１０のときにはシフトレジスタ５０５を基準データ状態とし、シフトデータ０１又は１１のときにはシフトレジスタ５０５の入出力信号の状態を１ビットシフトさせることでシフトレジスタ５０５のデータ入出力関係を１ビットずつずらす。
【００８２】
光源s1〜ｓ8は、通常、発光制御しない予備光源（以下「予」ともいう）、主光源（以下「主」ともいう）、副光源（以下「副」ともいう）と定義する。例えばある条件において、光源s1〜ｓ8がそれぞれ予副主副副主副予となっていたとき、シフトレジスタ５０５にシフトデータ０１を入力すると、光源s1〜ｓ8の役割は予予副主副副主副となり、各光源s1〜ｓ8の役割を切り替えることができる。
【００８３】
次に、本発明を光走査装置、画像形成装置、カラー画像形成装置に適用した場合の実施形態について示す。  
図１０は上記各実施形態に用いられる光走査装置の例を示す。  
この光走査装置では、上記各実施形態に用いられている光走査装置において、光源装置２０１の背面には半導体レーザの制御を司る駆動回路１５０及び画素クロック生成部１０が形成されたプリント基板８０２が装着され、このプリント基板８０２は光軸と直交する光学ハウジングの壁面にスプリングにより当接されて調節ネジ８０３により傾きが合わせられ姿勢が保持される。尚、調節ネジ８０３はハウジング壁面に形成された突起部に螺合される。光学ハウジング内部には、シリンダレンズ２０３、ポリゴンミラー２０４を回転するポリゴンモータ、ｆθレンズ２０５、トロイダルレンズ、および折り返しミラー２０７が各々位置決めされて支持され、また、フォトセンサ１０１、１０２を実装するプリント基板８０９は、ハウジング壁面に光源装置２０１と同様に外側より装着される。光学ハウジングは、カバー８１１により上部を封止し、壁面８０４から突出した複数の取付部８１０にて画像形成装置本体のフレーム部材にネジで固定される。
【００８４】
次に、上記各実施形態において複数の光源を用いて構成するマルチビーム走査装置（マルチビーム光学系）の例について説明する。  
図１１は上記各実施形態に用いられるマルチビーム走査装置の一例を示す。このマルチビーム走査装置では、上記各実施形態に用いられているマルチビーム走査装置において、光源装置２０１として、2個の光源が間隔ｄｓ=２５μｍでモノリシックに配列された２個の半導体レーザアレイ３０１、３０２を用いている。
【００８５】
図１１において、半導体レーザアレイ３０１、３０２はコリメートレンズ３０３、３０４との光軸を一致させ、主走査方向に対称に射出角度を持たせ、ポリゴンミラー３０７の反射点で射出軸が交差するようレイアウトされている。各半導体レーザアレイ３０１、３０２より射出した複数のビームはシリンダレンズ３０８を介してポリゴンミラー３０７で一括して走査され、ｆθレンズ３１０、トロイダルレンズ３１１を介して被走査媒体としての感光体２０８上に結像される。画像形成装置内のバッファメモリ３１４には各光源毎に1ライン分の印字データが蓄えられ、ポリゴンミラー３０７の1面毎に読み出されて上記フォトセンサ１０１、１０２、ドット位置ずれ検出・制御部１１０、画素クロック生成部１０、画像処理部１３０及びレーザ駆動データ生成部１４０からなる書込制御部３１５へ与えられ、レーザ駆動部３１６が書込制御部３１５からのレーザ駆動データ（変調データ）により半導体レーザアレイ３０１、３０２を駆動し、4ラインずつ同時に記録が行われる。また、半導体レーザアレイ３０１、３０２からのマルチビームの各レーザビーム毎の波長誤差により生じる光学的走査長さの差、倍率差を補正するために、画素クロック生成部１０での画素クロックの位相シフトを行うことにより、位相シフトの精度まで走査長さの差を補正し、走査光のばらつきを緩和することが可能となる。
図１２（ａ）（ｂ）は、図中の縦方向を光学系の副走査方向として、光源を副走査方向に配置したレーザアレイを有する光走査装置の他の例の一部を示す分解斜視図及び斜視図である。この光走査装置では、上記実施形態１の光走査装置において、光源装置２０１には縦方向に４個の光源を有するレーザアレイ５０６を用いている。  
図１３（ａ）（ｂ）は複数の光源を平面に配置した面発光レーザ５０７を有する走査装置の例の一部を示す。この光走査装置では、上記実施形態１の光走査装置において、複数の光源が格子状に配置されて横方向に３個の光源が配列されるとともに、縦方向に４個の光源が配列されることで計１２個の光源を有する面発光レーザ５０７を用いている。
【００８６】
図１４は本発明を適用した画像形成装置の他の実施形態６を示す。この実施形態６では、被走査媒体としての感光体ドラム９０１の周囲には、感光体９０１を高圧に帯電する帯電チャージャ９０２と、感光体９０１上に光走査装置９００による露光で記録された静電潜像に、帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ９０３、該現像ローラ９０３にトナーを供給するトナーカートリッジ９０４を有する現像装置と、感光体ドラム９０１に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース９０５とが配置される。光走査装置９００は上記各実施形態の光走査装置または他の上記光走査装置が用いられ、感光体ドラム９０１は上記したように光走査装置９００による露光で１面毎に複数ライン同時に潜像形成が行われる。記録紙は、給紙トレイ９０６から給紙コロ９０７により供給され、レジストローラ対９０８により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、感光体ドラム９０１を通過する際に転写チャージャ９０６によってトナーが転写され、定着装置９０９でトナーが定着されて排紙ローラ９１２により排紙トレイ９１０に排出される。  
本実施形態６では、光走査装置９００が上記フォトセンサ１０１、１０２、ドット位置ずれ検出・制御部１１０、画素クロック生成部１０、画像処理部１３０、レーザ駆動データ生成部１４０を有し、レーザ駆動部がレーザ駆動データ生成部１４０からのレーザ駆動データにより光走査装置９００の光源装置を駆動することにより、高精度なドット位置補正が可能となり、高画質な画像を得ることができる。
【００８７】
図７及び図８は本発明を適用したカラー画像形成装置の実施形態７の副走査方向の位置ずれ補正の様子を示す。  
通常、カラー画像形成装置では、各色毎に光走査を行うため、副走査方向のドット位置ずれ特性が各色毎に異なる特性を有する。図７はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置ずれの例を示す。図７に示す例は極端な一例であるが、例えばこのような特性を有する場合に全ての色のドット位置を本来あるべき副走査位置に補正することは、補正データ量の増加や補正により生じる位置ずれ補正誤差などの影響により、必ずしも良好な補正とはいい難い場合がある。そこで、本実施形態７では、各色の特性が図７に示すようにほぼ同様の傾向を示しているので、イエローの副走査方向のドット位置を副走査の基準位置として、イエローの光走査による副走査方向の位置ずれ量をあらかじめ測定しておき、それに対するマゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置ずれを測定し、それらの測定結果によりイエローの副走査方向のドット位置を基準位置としてマゼンタ、シアン、ブラックの各色の副走査方向のドット位置へ補正をかける。この場合、補正データ量は少なくてすみ、なおかつ補正量も少なくてすむため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色間の位置ずれを図８に示すように高精度に補正することが可能となる。
【００８８】
また、図１、図２に光源装置を示す上記実施形態１、３において、副走査方向のドット位置ずれ量が１ドット以下である場合、主光源と副光源とでは発光量、発光時間共に主光源の方が副光源よりも長時間点灯すると考えられる。よって、主光源の寿命が副光源よりも短くなると考えられ、このままでは光走査装置全体としての寿命が短くなってしまう。そこで、本実施形態７において、上記実施形態５の主光源と副光源の機能を入れ替える手段を用いて、主光源と副光源の機能を例えば１ライン走査毎や１ページ走査毎などのある特定のタイミング周期ごとに交替することで、光源の劣化を防止し、主光源と副光源との間の寿命差を低減し、装置全体として長寿命化を図る。
【００８９】
図１５は複数の被走査媒体としての感光体を含む画像形成手段を有する本発明の実施形態７のタンデム型カラー画像形成装置を示す。タンデム型カラー画像形成装置は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色に対応した別々の感光体が必要であり、光走査装置としての光走査光学系はそれぞれ感光体に対応して別の光路を経て露光して潜像を形成する。したがって、各感光体上で発生する主走査ドット位置ずれは異なる特性を有する場合が多い。
【００９０】
本実施形態７は、ポリゴンミラー６０１、走査レンズ６０２〜６０５、６０６〜６０９、防塵ガラス６１０〜６１３、感光体６１４〜６１７、受光手段６１８〜６２１、折り返しミラー６２２〜６３３、中間転写ベルト６３４を有する。本実施形態７では、光走査装置は、ポリゴンミラー６０１、走査レンズ６０２〜６０５、６０６〜６０９、防塵ガラス６１０〜６１３、折り返しミラー６２２〜６３３、ポリゴンミラー６０１を回転させるポリゴンモータなどを有し、図示しない４つの光源装置からの複数のレーザビームは、ポリゴンミラー６０１により一括して偏向走査され、走査レンズ６０２〜６０５、６０６〜６０９、折り返しミラー６２２〜６３３、防塵ガラス６１０〜６１３を介して感光体６１４〜６１７を主走査方向に走査する。光走査装置は、ポリゴンミラー６０１を2段として走査光学系を上下に配備し、この走査光学系を偏向手段としてのポリゴンミラー６０１を中心として対向させて配備することにより、4つの被走査面である感光体６１４〜６１７の表面に対応させた各走査光学系を配備している。各走査光学系では、受光手段６１８〜６２１は、それぞれ、防塵ガラス６１０〜６１３で反射された走査レーザ光が有効画角の外の両側に配備されたミラーにより導光されて該走査レーザ光を受光する。各走査光学系には、それぞれ、上記実施形態１のドット位置ずれ検出・制御部１１０、画素クロック生成部１０、画像処理部１３０及びレーザ駆動データ生成部１４０が設けられ、レーザ駆動部がレーザ駆動データ生成部１４０からのレーザ駆動データ（変調データ）により上記光源装置を駆動する。
【００９１】
各画像形成手段では、感光体６１４〜６１７は、それぞれ、図示しない駆動部により回転駆動されて図示しない帯電装置により一様に帯電された後に上記レーザ光による露光で静電潜像が形成され、図示しない現像装置により現像されて各色のトナー像が形成される。この感光体６１４〜６１７上の各色のトナー像は図示しない転写装置により中間転写ベルト６３４上に重ねて転写されることでフルカラー画像が形成され、この中間転写ベルト６３４上のフルカラー画像は図示しない転写装置により転写紙に転写され、この転写紙は図示しない定着装置によりフルカラー画像が定着されて外部へ排出される。
【００９２】
また、中間転写ベルト６３４上には上記トナー像と同様に計測用のパターン像が形成され、各走査光学系毎に複数個配備されたセンサは上記計測用のパターン像を検知して各色毎のドット位置を計測する。各ドット位置ずれ検出・制御部１１０はそれぞれ上記センサの検知信号から主走査方向のドット位置ずれ量を求め、そのずれ量を補正する位相データを生成して上記画素クロック生成部１０へ出力する。なお、各ドット位置ずれ検出・制御部１１０は、イエローの主走査方向のドット位置を主走査の基準位置として、イエローの光走査による主走査方向の位置ずれ量をあらかじめ測定しておき、それに対するマゼンタ、シアン、ブラックの各色の主走査方向のドット位置ずれを測定し、それらの測定結果によりイエローの主走査方向のドット位置を基準位置としてマゼンタ、シアン、ブラックの各色の主走査方向のドット位置へ補正をかけるようにしてもよい。
【００９３】
本実施形態７では、副走査ドット位置ずれが良好に補正された高画質な画像を得ることができ、特に画質の面では副走査方向の位置ずれに対して有効であり、各画像形成手段間の色ずれを効果的に低減して色再現性の良い画像を得ることができる。
【００９４】
上記実施形態によれば、位相制御可能な画素クロック生成回路１０と主光源と副光源の組み合わせにより、高精度に主副走査方向のドット位置補正が可能な主走査及び副走査ドット位置ずれ補正装置を実現できる。  
上記実施形態によれば、画素クロック生成回路１０にて、比較的簡単な構成で、画素クロックの位相をより細かいステップで制御することが可能となり、より高精度な主走査ドット位置補正が可能となる。
【００９５】
上記実施形態によれば、１ドット当たりの主光源、副光源の総発光時間を画素毎に略一定（又は一定）とする構成により、簡単な回路構成で主副走査方向のドット位置補正が可能となる。  
上記実施形態によれば、主光源、副光源の総発光量を一画素毎に略一定（又は一定）とすることにより、簡単な回路構成で高精度な主副走査方向のドット位置補正が実現できる。
【００９６】
上記実施形態によれば、主光源と副光源とを、規定したタイミング周期で入れ替えることにより、光源の長寿命化をはかることができる。  
上記実施形態によれば、副光源の主走査ドット位置ずれ補正量を主光源の主走査ドット位置ずれ補正量と略同一（又は一定）とする構成により、データ量が少ない構成で、高精度な主副走査方向のドット位置補正が可能となる。
【００９７】
上記実施形態によれば、複数の光源として同一チップ上に構成された面発光レーザを用いることにより、通常の半導体レーザを使用する場合と比較して効率が高いため、消費電力の低減、省エネルギー化をはかることができる。  
上記実施形態によれば、主走査ドット位置補正を行う手段及び副走査ドット位置補正を行う手段を画像形成装置に設けることにより、高精細、高画質、省エネルギー化を実現できる画像形成装置が構成できる。
【００９８】
上記実施形態によれば、特定の一色のドット位置ずれ量に合わせて他の色のドット位置補正を行う構成により、メモリ量を削減し、簡単な回路構成での主走査ドット位置補正及び副走査ドット位置補正を行う装置を実現できる。
【００９９】
上記実施形態によれば、複数の光源としてチップ上に複数の格子状に光源を有する面発光レーザを各色毎に複数個設けることにより、高精度なドット形成が可能となる。
【０１００】
上記実施形態によれば、偏向器６０１により偏向された光束を複数の被走査媒体６１４〜６１７上に導く導光手段としてのミラーを用いて、偏向器６０１により偏向された光束で複数の被走査媒体６１４〜６１７上を走査して画像を形成するタンデム型とすることにより、主走査及び副走査方向の画素位置を高精度に補正可能な、色ずれの少ない高精細・高画質なタンデムカラー画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本実施形態１の光源装置を示す概略図である。
【図２】発明の実施形態３の面発光レーザを示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態４の面発光レーザを示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態１における各光源の発光信号と、各光源の発光信号で被走査媒体上を主走査方向に走査した場合の走査光量とを示す図である。
【図５】本発明の実施形態２における各光源Ａ、Ｂ、Ｃの各画素ごとの発光量の組み合わせを示す図である。
【図６】本発明の実施形態４における副走査方向のドット位置ずれ補正を示す模式図である。
【図７】各色の副走査方向のドット位置ずれの例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態７の副走査方向の位置ずれ補正の結果を示す図である。
【図９】本発明の実施形態５の光源装置を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施形態に用いられる光走査装置の例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に用いられるマルチビーム走査装置の一例を示す斜視図である。
【図１２】レーザアレイを有する光走査装置の例の一部を示す分解斜視図及び斜視図である。
【図１３】面発光レーザを有する走査装置の例の一部を示す分解斜視図及び斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態６を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施形態７のタンデム型カラー画像形成装置を示す概略図である。
【図１６】上記実施形態１における画素クロック生成回路の構成を示すブロック図である。
【図１７】同画素クロック生成回路の位相データ、ステータス信号と制御データ１、制御データ２との関係を示す図である。
【図１８】同画素クロック生成回路の動作タイミングを示すタイミング図である。
【図１９】光走査装置の一般的構成を示す概略図である。
【図２０】面発光レーザの例を示す概略図である。
【図２１】上記実施形態１における光走査装置の全体構成を示す概略図である。
【図２２】上記実施形態１においてパルス幅変調回路にて生成されるパルスの例を画像データとドットイメージで示す図である。
【図２３】上記実施形態１においてパルス幅変調回路を用いて光源A、 B、Cに画像データを与えるパターンを示す図である。
【図２４】上記実施形態1におけるパルス変調信号生成回路の一例を示すブロック図である。
【図２５】上記実施形態1におけるパルス変調信号生成回路の他の例を示すブロック図である。
【図２６】本発明の実施形態５において主光源と副光源の機能を入れ替える手段の例を示すブロック図である。
【図２７】シフトデータと上記シフトレジスタの入出力信号の関係を示す図である。
【図２８】本発明の実施形態２において各画素に与える主走査ドット位置ずれの制御データを示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０      画素クロック生成回路
１１      高周波クロック生成回路
１２      遷移検出回路
１３      制御信号生成回路
１４      クロック１生成回路
１５      遷移検出回路
１６      制御信号生成回路
１７      クロック２生成回路
１８      マルチプレクサ
１９      制御データ生成回路
２０      ステータス信号生成回路
２１      セレクト信号生成回路
２０１      電源装置
２０４      ポリゴンミラー
２０８      感光体
１０１、１０２      フォトセンサ
１１０      ドット位置ずれ検出・制御部
１３０      画像処理部
１４０      レーザ駆動データ生成部
１５０      レーザ駆動部
５００      パルス変調信号生成回路
５０１      高周波クロック生成回路
５０２      変調データ生成回路
５０３、５０４      シリアル変調信号生成回路
５０５      シフトレジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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